100 Abhängigkeit der Wellen vom Winde. 



Gegen die schon von Aristoteles vorgetragene und später von Ben- 

 jamin Franklin und vielen nach ihm wieder erneuerte Erklärung, als ob 

 der Wind von der geölten Fläche gewissermaßen abglitte und die Wellen 

 nicht mehr zum Uberbrechen bringen könne, ist der Einwand zu erheben, 

 daß die Oberfläche des Wassers, wenn sie nur ruhig ist, ebenso glatt und 

 spiegelblank daliegt, wie eine Fläche von öl oder Quecksilber. Der Unter- 

 schied besteht eben darin, daß auf der ölfläche die kleinen kapillaren 

 Wellen ausbleiben, die doch (nach Helmholtz) durch vertikale Druck- 

 unterschiede entstehen, nicht durch den reibenden Kontakt der bewegten 

 Luft mit der ruhenden Oberfläche der Flüssigkeit. Die entscheidende 

 Ursache ist also in gewissen physikalischen Eigenschaften des Öls zu suchen, 

 die von denen des Wassers wesentlich abweichen. 



Um die Erscheinung zu erklären, hat Koppen sicherlich mit Eecht 

 geltend gemacht, daß sich in der Ausbildung des Kammteiles der Welle 

 die Oberflächenspannung des Wassers stark betätigt. Man beachte in den 

 Figuren 4 und 5 (S. 7), wie die Wasserfäden gerade unter dem Wellen- 

 kamm länger und schmäler werden, was nicht geschehen kann, ohne daß 

 sich ihre Oberfläche verkleinert: eine starke Oberflächenspannung muß 

 diesen Vorgang unterstützen. Je stärker sich das Oberflächenhäutchen 

 zusammenzieht, um so spitzer wird der Wellenkamm. Wird aber die 

 Oberflächenspannung durch eine ölschicht merklich vermindert, so muß 

 solche Zuspitzung des Kammprofils ausbleiben. Diese Wirkungen er- 

 strecken sich in erster Linie auf die vom Winde stetig neu erzeugten kapil- 

 laren Wellen: haben diese ein spitzes Kammprofil, so kann der Wind sie 

 leichter fassen und zu größeren Wellen ausgestalten; besonders aber, 

 wo sie sich auf einem schon vorhandenen größeren Wellenkamm entwickeln, 

 bringt der Wind den ganzen Kamm leichter zum Überbrechen. Bei ge- 

 ölter See aber wird den kapillaren WeUen diese Wirkung erschwert. 



Die Oberflächenspannung ist hierbei also sehr wichtig ; aber es scheint 

 doch, als wäre damit die Erklärung noch keineswegs vollständig gegeben. 

 Mit dem Wesen der Oberflächenspannung haben wir uns bereits früher 

 beschäftigt (Bd. I, S. 281), soweit es sich um den Unterschied zwischen 

 reinem und Seewasser handelt. Während die Oberflächenspannung, gegen 

 Luft genommen, bei reinem Wasser (und 0°) = 77 Dynen ist und bei 

 ozeanischem Seewasser (imd 0°) fast 78 erreicht, ist ihr Wert für OHven- 

 öl bei Zimmertemperatur = 37, für Petroleum 31 bis 32, Küböl und Leber- 

 tran 32 bis 33 Dynen, also nur halb so groß, wie bei Wasser; noch kleiner 

 wird die Oberflächenspannung bei Seifenlösung (26) und Alkohol (23). 

 Da sich Alkohol im Wasser zu rasch löst, hat W. Koppen einmal den Ge- 

 brauch yen Seifenlosungen in See empfohlen, jedoch ohne daß die darauf- 

 hin angestellten praktischen Versuche den beabsichtigten Erfolg gehabt 

 hätten, so daß trotz der erzielten geringen Oberflächenspannung die Wir- 

 kung des Seifens ausblieb. 



Es liegt das nicht bloß an der rasch eintretenden Zersetzung aer 

 Seifenteilchen und an der Auflösung der Reste im Seewasser. Nach der 

 von uns früher (S. 61) für die kapillaren WeUen benutzten Formel war 

 die kleinste Wellenlänge Xq = 2:1 f/'^vj/g'o. Hiernach ist für Seewasser 

 (Tj = 74, a = 1.023) Xq = L7 cm, für Rüböl (yj = 32, n = 0.9) aber 

 Xo = L2 cm, wonach an sich also die Bildung kapillarer Wellen auf einer 



